Enunciado

Se a quantidade de movimento angular de um sistema em relação a um ponto fixo P é constante, qual das afirmativas seguintes deve ser verdadeira?

(a) Nenhum torque em relação a P atua sobre nenhuma parte do sistema.

(b) Um torque constante em relação a P atua sobre cada parte do sistema.

(c) Um torque nulo resultante em relação a P atua sobre cada parte do sistema.

(d) Um torque externo resultante constante em relação a P atua sobre o sistema.

(e) Um torque externo resultante nulo em relação a P atua sobre o sistema.

Passo 1

Qual é a relação entre o momento angular e o torque externo resultante?

∑ τ = d L d t

Se a quantidade de momento angular L é constante, então a derivada temporal de L é zero:

∑ τ = d L d t = 0

Portanto deve haver um torque externo resultante nulo atuando sobre o sistema.

Passo 2

As letras (a) e (c) também sugerem torque nulo, mas a letra (a) está errada por afirmar que não existe nenhum torque agindo em nenhum parte do sistema, o que não é necessariamente verdade.

Pode haver inúmeros torques agindo sobre várias partes do sistema, desde que eles se cancelem no final.

Já a letra (c) afirma que deve haver um torque resultante nulo sobre cada parte do sistema, o que também não é necessário. O que importa é que o torque externo resultante seja nulo.

Resposta

Letra (e).

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